[發(fā)明專利]一種亞鐵鹽活化過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽高級氧化深度處理造紙廢水的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410052519.4
• 申請日: 2014-02-17
• 公開（公告）號: CN103818993A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 萬金泉;馬邕文;韓東暉;王艷;黃明智
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F9/04;C02F103/28
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工業(yè)有機廢水的深度處理技術(shù)，具體涉及一種亞鐵鹽催化活化過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽氧化處理造紙廢水的方法。

背景技術(shù)

造紙行業(yè)過程中產(chǎn)生的廢水污染物成分復雜，色度深，處理困難，而且排放量大，是造成環(huán)境污染的主要污染源之一。目前造紙行業(yè)的廢水一般都經(jīng)一級物化，二級生化處理，但是出水水質(zhì)依然存在COD含量較高，色度深等問題，難以達到《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準》(GB3544-2008)，因此對造紙廢水二級出水進行深度處理，進一步降低出水的COD含量，提高出水質(zhì)量，對環(huán)境保護和造紙行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

目前常見的用于造紙廢水深度處理的方法有：Fenton法，臭氧氧化法等。特別是以芬頓試劑產(chǎn)生強氧化性羥基自由基的Fenton法應用較廣泛，但該方法缺點較多，如該法需在3?<?pH?<?5條件下才有較好的效果，操作流程復雜，需要預先對廢水進行預調(diào)酸處理，此外過氧化氫不穩(wěn)定，氧化劑的利用效率偏低，成本較高。

近年來有研究表明通過活化過硫酸鹽（PS）或單過氧硫酸氫鹽（PMS）等物質(zhì)產(chǎn)生硫酸根自由基可氧化處理有機污染物，尤其對持久性有機污染物表現(xiàn)出很好的氧化降解能力。然而現(xiàn)階段還鮮有將該類氧化劑用于實際的造紙工業(yè)廢水處理中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決造紙工業(yè)廢水生化出水的深度處理問題。為解決常規(guī)高級氧化處理方法處理造紙生化出水時適用pH范圍較窄，出水懸浮物濃度較高，操作流程復雜等問題，本發(fā)明公開了一種亞鐵鹽活化過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽高級氧化深度處理造紙廢水的方法。將亞鐵鹽作為過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽的活化劑，有效活化過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽產(chǎn)生強氧化硫酸根自由基氧化去除造紙廢水中的難降解有機物，并通過后續(xù)投加堿及絮凝劑的方式，實現(xiàn)泥水的有效分離。與普通的芬頓氧化法相比，本方法對pH的適用范圍更大，操作更簡單。

一種亞鐵鹽活化過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽高級氧化深度處理造紙廢水的方法，包括如下步驟：

（1）測定待處理廢水的CODcr值和pH值及進水體積流量；

（2）根據(jù)步驟（1）測得的CODcr值、pH值及進水體積流量投加氧化劑和亞鐵鹽；

（3）將步驟（1）中待處理廢水連續(xù)泵入高級氧化裝置中，按照泵前加入氧化劑、泵后加入亞鐵鹽的順序分別加入步驟（2）中選擇的亞鐵鹽和氧化劑，水力停留時間為30?min~120?min；所述氧化劑包括過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽；

（4）步驟（3）中高級氧化反應裝置出水從頂部溢流口流出并自流進入沉淀裝置，根據(jù)步驟（2）選擇的氧化劑和亞鐵鹽濃度，確定沉淀裝置中所加藥品的種類及藥量，沉淀裝置水力停留時間1.5?h~?5?h。?

上述方法中，所述過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽經(jīng)過亞鐵鹽活化產(chǎn)生的強氧化性自由基，即硫酸根自由基；所述過硫酸鹽包括過硫酸鈉、過硫酸銨或過硫酸鉀中的一種以上；所述單過氧硫酸氫鹽包括單過氧硫酸氫鈉或單過氧硫酸氫鉀中的一種以上。

上述方法中，所述步驟（2）中所述亞鐵鹽為硫酸亞鐵或氯化亞鐵中的一種。

上述方法中，所述的步驟（2）中氧化劑的投加量隨CODcr的增加而增大，亞鐵鹽的投加量根據(jù)氧化劑的種類及投加量而確定，且隨著pH的升高亞鐵鹽的投加量相應增加；具體為：

當投加的氧化劑為過硫酸鹽時，當廢水CODcr?<?75?mg/L時，此時根據(jù)進水流量，控制過硫酸鹽與廢水的混合濃度為0.2-0.7?mol/m³,當廢水75?mg/L?<?CODcr?<?150?mg/L時，此時根據(jù)進水流量，控制過硫酸鹽與廢水的混合濃度為0.7-1.7?mol/m³,?當廢水150?mg/L?<?CODcr?<?400?mg/L時，此時根據(jù)進水流量，控制過硫酸鹽與廢水的混合濃度為1.7-9?mol/m³；當廢水pH?<?5時，投加的亞鐵鹽量在上述三種CODcr條件下控制亞鐵鹽與過硫酸鹽的物質(zhì)的量濃度比為1/2-1/1，當廢水5<?pH?<8時，投加的亞鐵鹽量在上述三種CODcr條件下控制亞鐵鹽與過硫酸鹽的物質(zhì)的量濃度比為1/1-2/1；